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大型風(fēng)電葉片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、機遇和挑戰(zhàn)

2012-11-28 來源:《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):1918

  2007 年,2MW 葉片開始裝機;
  2008 年,3MW 葉片開始裝機;
  2009 年,3.6MW 葉片開始裝機;
  2011 年,62m 的5MW 和6MW風(fēng)電葉片裝機;66.5m 的碳纖維葉片下線;
  2012 年,中船重工的5.0MW 海上風(fēng)電機組下線,風(fēng)輪直徑154m,葉片長度75m[3]。
  1.4 開發(fā)出適合中國風(fēng)況的風(fēng)電葉片
  中國幅員廣闊,風(fēng)能資源分布相對復(fù)雜。為了滿足中國特有的風(fēng)能資源環(huán)境需求,近幾年,國內(nèi)的風(fēng)電設(shè)備制造商相繼開發(fā)出適合中國國情的高海拔型和低風(fēng)速型的風(fēng)力發(fā)電機組以及相配套的風(fēng)電葉片。
  在云南、貴州、青海等高海拔地區(qū),由于空氣密度比較低,葉片承受的極限載荷和疲勞載荷相對低一些。為了提高葉片的捕風(fēng)能力,一些葉片制造商對葉型加以優(yōu)化,開發(fā)出適合高海拔地區(qū)運行的葉片。
  隨著國內(nèi)陸上風(fēng)電的開發(fā),低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)資源的利用引起了越來越多的關(guān)注。在不改變風(fēng)電機組功率的情況下,為保證發(fā)電量,葉片也隨之加長,以1.5MW 機組為例:在開發(fā)初期, 適合Ⅰ 類風(fēng)況的葉片長度為29m, 由中航惠騰開發(fā);適合Ⅱ 類風(fēng)況的葉片長度為34m ;適合Ⅲ 類風(fēng)況的葉片長度為37.3m~37.5m。為適應(yīng)中國年平均風(fēng)速5.3 m/s~6.5 m/s(介于三類和四類風(fēng)況之間)低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)電的開發(fā)需求,風(fēng)輪直徑加大,葉片長度逐步增加,葉片長度已經(jīng)超過45m,風(fēng)輪直徑達到93m。
  同樣,2MW 葉片從適合一類風(fēng)況的34m 增加到43m,現(xiàn)已超過50m。3MW 葉片發(fā)展也與此類似。5MW 葉片從62m 增加到適合三類風(fēng)況的75m。
  1.5 建立健全風(fēng)電葉片的標(biāo)準(zhǔn)和認證體系
  風(fēng)電葉片的快速發(fā)展推動了中國風(fēng)電葉片標(biāo)準(zhǔn)及認證體系的健全、完善。
  目前,中國風(fēng)電葉片的主要材料試驗標(biāo)準(zhǔn)和葉片產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)已初步建立,其他的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在逐步完善過程中。另外,我們也參與了葉片國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61400 - 5 標(biāo)準(zhǔn)制定,這也為國內(nèi)風(fēng)電葉片進入國際市場提供了支撐。
  國內(nèi)已建成多個葉片檢測中心,有認證機構(gòu)的檢測中心,也有企業(yè)的檢測中心。一些檢測中心可以完成風(fēng)電葉片原材料的各項靜態(tài)和動態(tài)試驗,具備了完成5MW 大型風(fēng)電葉片的靜力、動態(tài)和疲勞試驗,可以很好地為風(fēng)電葉片提供服務(wù)。
  針對風(fēng)電市場的需求,北京鑒衡認證中心和中國船級社對中國陸上和海上風(fēng)電葉片的認證也越來越多地得到國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備制造商和最終用戶的認可,打破了國外認證機構(gòu)一統(tǒng)天下的局面。
  2 風(fēng)電葉片行業(yè)存在的問題

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